长沙晚报记者 小李卓

　　作为亚洲最大的矿物宝石专业展会，今年的湖南矿博会将于5月18日至22日在郴州举行。这些五光十色的矿物宝石从何而来？矿物开采过程中的危险如何避免？近日，记者探访了国内金属矿山采矿和安全技术研究的顶尖机构——科技部依托长沙矿山研究院组建的“国家金属采矿工程技术研究中心” 和“金属矿山安全技术国家重点实验室”，其最新的研究成果“微地震监测”技术能提前预知矿山开采中即将发生的危险，守护着无数地下作业矿工的安全。

　　智能监测提前预知矿下“地震” 护卫矿工安全

　　走进实验室，记者看到五颜六色的圆柱形矿石样品整齐码放在柜子上，有些矿石中间已经破碎，旁边一个像“大火炉”的机器，正在对每块矿石进行压力测试，“听说过岩爆吗？”该实验室副主任尹贤刚指着一幅岩石碎片的照片告诉记者，山体内部活动中储存了大量能量，开采的过程中形成应力集中，一旦超出岩体强度发生破坏，会像爆炸一样发出巨大声响，严重的可测到4级以上的震级。他介绍，很多矿山经过多年的开采，山体内部已经产生了众多空区，仅剩一些矿柱支撑，随时可能产生微地震，导致冒落、垮塌，“实时监测这些矿山内部的强度变化和运动变化，直接关系着地下作业工人的安全。”尹贤刚说，目前已经开始应用的实验室最新研究技术之一“微地震监测”，可以提前预测即将出现的危险。

　　“比如湖南郴州的柿竹园多金属矿，经过多年开采，山体内部已经成了蜂窝一样的中空状，开采过程中进行凿岩、爆破都会引发微地震，一次微震事件其实是一次小的地震，这些微震人是听不到的，我们用传感器这个特殊的听筒把整个矿围起来，‘听’微震发出的声音，这些传感器每天24小时将山体内部的运动数据自动传送到监测人员的电脑上，数据一旦出现异常，就会通知工人撤离。”

　　尹贤刚也提到了去年一次成功监测的案例，“在江西香炉山钨矿，当时编号40号的传感器显示8月29日出现了30个事件，8月30日突然增加到60个，8月31日出现了79个，9月1日我们果断发出预警，迅速通知人员撤离，当天就发生了开裂、冒落！”

　　尹贤刚告诉记者，不仅是矿山，在隧道、水电站施工中，甚至石油液化气储存的监测，都采用了该项技术。

　　“蛟龙号”钻头长沙产 深入海底取矿

　　那些五光十色的矿石不光来自矿山，国家金属采矿工程技术研究中心也把眼光放到了浩瀚的海洋。“早期想对海底进行探矿取样，用的是抓斗或者拖网，只能采集到浅层的矿物。”中心主任周爱民告诉记者，他们研制的深海岩芯取样钻机，已经成为中国主要大洋科考船上的主体装备，最深可以到达4000米深的海底，钻进深度30米，并且一次钻取3个地质岩心。

　　“蛟龙号载人潜水器上就装备了我们的钻机！”周爱民表示，钻机的自适应智能调控技术还能在凹凸不平的海底自己调节角度。从2004年起，他们研制的深海岩芯取样钻机连续参加了“海洋六号”等多艘科考船的大洋科考任务，完成了50多座海底富钴结壳矿山的普查勘探任务。我国顺利获得西太平洋面积为3000平方公里的富钴结壳资源专属勘探矿区，长沙研发的深海钻机功不可没。

　　对话

　　长沙晚报记者：对于已经停止生产的矿山再次开采，怎样防止安全事故？

　　尹贤刚：郴州柿竹园矿山，被誉为“世界有色金属博物馆”，其中钨矿占世界已探明储量的20.7%，铋矿占42%，还有锡、钼、伴生萤石矿物等。早在2002年的时候，柿竹园矿山内部已经开采出了众多空区，遗留了很多矿柱，这些矿柱本身也是资源。我们应用了“数字模拟采矿”“空区处理与矿柱资源回采协同”等技术，在巷道纵横、已经出现大片空区的矿山内部进行凿岩、爆破、开矿。还推广应用到洛阳栾川钼业等二十多座矿山中，让这些几乎停止生产的矿山开采至今，未出现一例安全事故。

　　本期实验室名片

　　长沙矿山研究院金属矿山安全技术国家重点实验室，围绕矿山安全监测预警与信息技术、岩层控制技术、矿山防治水技术和矿山装备的安全检测检验技术四个方面开展基础和应用技术性课题研究。国家金属采矿工程技术研究中心，围绕高效采矿工艺与装备技术、绿色采矿技术、深海探采技术和智能采矿技术进行工程转化和推广应用。